AI Hannert GPT-3 kéint hëllefen Alzheimer z'entdecken

Déi kënschtlech Intelligenz (AI) déi de ChatGPT Programm dréit kéint schlussendlech medizinesch Fachleit hëllefen d'Alzheimer Krankheet a senge fréie Stadien z'entdecken. ChatGPT huet vill Opmierksamkeet kritt fir seng Fäegkeet fir mënschlech schrëftlech Äntwerten ze generéieren.

Déi nei Fuerschung kënnt vun der Drexel University School of Biomedical Engineering, Science and Health Systems. Et huet bewisen datt dem OpenAI säi GPT-3 Programm Hiweiser aus spontaner Ried identifizéieren kann, déi 80% korrekt sinn fir déi fréi Stadien vun Demenz virauszesoen.

D'Fuerschung gouf am Journal publizéiert PLOS Digital Gesondheet.

Benotzt Sprooch Diagnostice Programmer

Fir vill ass d'Erausfuerderung fir d'Alzheimer Krankheet ze diagnostizéieren säi Mangel un engem eenzege Gréisst passt all Test, awer nei Fuerschung bitt Therapeuten Hoffnung andeems se Sproochdiagnosprogrammer aféieren, déi en effektiven Wee ubidden fir séier op Symptomer verbonne mat Demenz ze screenen - vun zécken. a Ried a Schwieregkeeten sech richteg auszedrécken fir Wierder oder hir Bedeitungen ze vergiessen. Esou Tester kéinte fréi Diagnos méi einfach maachen wéi jee virdrun.

Hualou Liang, PhD, ass e Professer an der Drexel's School of Biomedical Engineering, Science and Health Systems a Co-Autor vun der Fuerschung.

"Mir wëssen aus lafender Fuerschung datt déi kognitiv Effekter vun der Alzheimer Krankheet sech an der Sproochproduktioun manifestéiere kënnen," sot Liang. "Déi meescht benotzt Tester fir fréizäiteg Erkennung vum Alzheimer kucken op akustesch Features, wéi Pausen, Artikulatioun a Stëmmqualitéit, zousätzlech zu Tester vum Zoustand. Awer mir gleewen datt d'Verbesserung vun natierleche Sproochveraarbechtungsprogrammer en anere Wee bitt fir fréi Identifikatioun vun Alzheimer z'ënnerstëtzen.

OpenAI's GPT-3

GPT-3, dem OpenAI seng drëtt Iteratioun vun hirem General Pretrained Transformer (GPT), huet d'Kraaft vum Deep Learning ausgenotzt fir Sproochaufgaben ze revolutionéieren. Mat dësem Algorithmus trainéiert op eng breet Palette vun Daten aus Onlinequellen, déi Highlight wéi Wierder benotzt ginn a passen zesummen, produzéiert GPT-3 Äntwerte vergläichbar mat deenen, déi vu Mënschen erstallt goufen - vun der Äntwert op Froen bis zur Schafung vu Gedichter oder Essayen.

De Felix Agbavor ass en Dokterfuerscher a Lead Autor vum Pabeier.

"D'systemesch Approche vum GPT3 fir d'Sproochanalyse an d'Produktioun mécht et e verspriechende Kandidat fir déi subtile Riedeigenschaften z'identifizéieren, déi den Ufank vun Demenz viraussoen kënnen", sot Agbavor. "Trainéieren GPT-3 mat engem massiven Dataset vun Interviewen - vun deenen e puer mat Alzheimer Patienten sinn - géif et d'Informatioun ubidden, déi se brauche fir Sproochmuster ze extrahieren, déi dann applizéiert kënne ginn fir Markéierer an zukünfteg Patienten z'identifizéieren."

D'Fuerscher hunn hir Theorie getest andeems se de Programm mat engem Set vun Transkriptiounen trainéiert hunn, déi aus engem Deel vun engem Dataset vu Riedopname koumen, déi mat der Ënnerstëtzung vun den National Institutes of Health erstallt goufen. Dës Transkripte ware speziell fir den Zweck fir d'Fäegkeet vun der natierlecher Sproochveraarbechtung (NLP) Programmer ze testen fir Demenz virauszesoen. De Programm huet bestëmmte Charakteristike vum Wuertverbrauch, Sazstruktur a Bedeitung vum Text erfaasst, wat et gehollef huet en "Ebedding" oder e charakteristesche Profil vun der Alzheimer Ried ze produzéieren.

Erstellt eng Screening Maschinn fir Alzheimer

D'Team huet dunn de Programm mat der Embedding nei trainéiert, wat et an eng Screeningmaschinn fir Alzheimer ëmgewandelt huet. De Programm gouf getest andeems Dir Dosende vun Transkriptiounen aus dem Dataset iwwerpréift huet fir ze entscheeden ob jidderee vun engem war deen Alzheimer entwéckelt huet oder net.

D'Grupp huet festgestallt datt GPT-3 besser gemaach huet wéi zwee aner Top NLP Programmer a punkto präzis Identifikatioun vun Alzheimer Beispiller, Identifikatioun vun Net-Alzheimer Beispiller a mat manner vermësste Fäll.

En zweeten Test benotzt d'textuell Analyse vu GPT-3 fir de Score vu verschiddene Patienten aus dem Dataset op engem gemeinsamen Test virauszesoen fir d'Gravitéit vun Demenz virauszesoen. Dëse gemeinsame Test gëtt den Mini-Mental State Exam (MMSE) genannt.

D'Prognosegenauegkeet vum GPT-3 gouf verglach mat der vun enger Analyse déi just d'akustesch Feature vun den Opzeechnungen benotzt, déi Pausen, Stëmmstäerkt a Schläim enthält, fir de MMSE Score virauszesoen. GPT-3 konnt ongeféier 20% méi Genauegkeet erreechen fir d'MMSE Scores vun de Patienten virauszesoen.

"Eis Resultater weisen datt den Text Embedding, generéiert vum GPT-3, zouverlässeg benotzt ka ginn fir net nëmmen Individuen mat Alzheimer Krankheet aus gesonde Kontrollen z'entdecken, awer och de kognitiven Testscore vum Thema ofzeschléissen, souwuel eleng op Rieddaten baséiert," d'Team bemierkt. "Mir weisen weider datt d'Text Embedding déi konventionell akustesch Feature-baséiert Approche iwwerpréift a souguer kompetitiv mat feingestëmmte Modeller ausféiert. Dës Resultater, all zesummen, suggeréieren datt GPT-3 baséiert Text Embedding eng verspriechend Approche fir AD Bewäertung ass an de Potenzial huet fir fréi Diagnostik vun Demenz ze verbesseren.

D'Fuerscher plangen elo eng Webapplikatioun z'entwéckelen déi doheem oder an engem Dokterbüro als Pre-Screening-Tool benotzt ka ginn.

"Eise Beweis vum Konzept weist datt dëst en einfachen, zougänglechen an adäquat sensibel Tool fir Gemeinschaftsbaséiert Tester kéint sinn," sot Liang. "Dëst kéint ganz nëtzlech sinn fir fréi Duerchmusterung a Risikobewäertung virun enger klinescher Diagnos."